基于白化滤波的捷变频雷达抗干扰方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110109075A(43)申请公布日2019.08.09(21)申请号201910313435.4(22)申请日2019.04.18(71)申请人西安电子科技大学地址710071陕西省西安市雁塔区太白南路2号(72)发明人全英汇高霞陈侠达李亚超邢孟道董淑仙张瑞姚洪斌赵金珊(74)专利代理机构陕西电子工业专利中心61205代理人田文英王品华(51)Int.Cl.G01S7/41(2006.01)G01S7/36(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称基于白化滤波的捷变频雷达抗干扰方法(57)摘要本发明公开了一种基于白化滤波的捷变频雷达抗干扰方法，其实现步骤是：接收含有待检测点目标、主瓣干扰和噪声的回波信号；利用混频后的基带回波向量排列组成基带回波矩阵；计算基带回波矩阵的协方差矩阵，并对其进行广义特征值分解；根据最大特征值设置特征值门限；选取大于特征值门限的所有特征值及其对应的特征向量组成白化矩阵；将白化矩阵与基带回波矩阵相乘对其进行白化滤波；通过快速傅里叶变换FFT获得目标的一维距离像。本发明能够通过白化滤波抑制密集假目标干扰的能量，同时保留目标的回波能量，可用于提高雷达的目标检测概率。CN110109075ACN110109075A权利要求书1/1页1.一种基于白化滤波的捷变频雷达抗干扰方法，其特征在于，将雷达接收回波数据的协方差矩阵进行广义特征值分解，根据其特征值和对应的特征向量构建白化矩阵，对回波数据进行白化滤波处理；该方法的具体步骤包括如下：(1)接收回波向量：捷变频雷达发射相邻脉冲间载频随机跳变的线性调频LFM信号向量，在同一个脉冲重复周期PRI内，雷达接收含有目标、密集假目标干扰和噪声的回波向量；(2)获得基带回波矩阵：(2a)将每个回波信号向量与对应的发射LFM信号向量相乘进行混频，得到基带回波向量；(2b)将基带回波向量按雷达发射信号的顺序依次进行排列，得到基带回波矩阵；(3)构建白化矩阵：(3a)对基带回波矩阵取复共轭，将复共轭后的矩阵与基带回波矩阵相乘，得到基带回波矩阵的协方差矩阵；(3b)利用特征值分解公式，对基带回波矩阵的协方差矩阵进行广义特征值分解；(3c)将分解后的特征值从大到小进行排序，从中选取最大特征值，将低于最大特征值20dB的值设置为特征值门限；(3d)从分解后的所有特征值中选取大于特征值门限的所有特征值，组成特征值对角矩阵，将与选取到的所有特征值一一对应的所有特征向量，组成特征向量矩阵，利用白化矩阵构建公式，得到基带回波的白化矩阵；(4)白化滤波：将基带回波矩阵与白化矩阵相乘，得到白化滤波后的矩阵；(5)获得目标的位置：采用快速傅立叶变换FFT，对白化滤波后的矩阵进行脉冲压缩，得到雷达回波数据的一维距离像，比较其中各点的幅度，幅度最大对应的点的横坐标即为目标所在的位置。2.根据权利要求1所述的基于白化滤波的捷变频雷达抗干扰方法，其特征在于，步骤(3b)中所述的特征值分解公式如下：C*V＝D*V其中，C表示基带回波矩阵的协方差矩阵，*表示相乘操作，V表示由广义特征值分解得到的所有特征向量组成的矩阵，D表示一个对角矩阵，该矩阵中对角线上的每个元素依次与矩阵V中的每个列向量一一对应。3.根据权利要求1所述的基于白化滤波的捷变频雷达抗干扰方法，其特征在于，步骤(3d)中所述的白化矩阵构建公式如下：W＝(U*Z*UH)-0.5其中，W表示基带回波的白化矩阵，U表示特征向量矩阵，*表示相乘操作，Z表示特征值对角矩阵，H表示取复共轭操作。2CN110109075A说明书1/5页基于白化滤波的捷变频雷达抗干扰方法技术领域[0001]本发明属于雷达技术领域，更进一步涉及雷达信号处理技术领域中的一种基于白化滤波的捷变频雷达抗干扰方法。本发明可用捷变频雷达的密集假目标干扰抑制和目标检测，当雷达回波中混入干扰信号时，目标能量被干扰能量完全覆盖，通过对雷达回波数据进行白化滤波，可以达到抑制干扰的目的。背景技术[0002]在现代雷达电子战场中，压制式干扰、拖曳式欺骗干扰等多种手段严重影响了雷达导引头对目标的探测制导能力，许多抗干扰方法应运而生，并且广泛用于雷达信号处理系统设计、电子侦察和电子对抗。特别是随着数字射频存储器DRFM的迅速发展，干扰的形式越来越多样化，给雷达的目标检测带来了巨大的困难。基于白化滤波的捷变频雷达抗干扰方法可以利用白化滤波技术抑制密集假目标干扰的能量，同时保留目标回波的能量，能够有效地提高目标的检测概率。[0003]中国电子科技集团公司第二十八研究所在其申请的专利文献“一种雷达密集假目标干扰抑制方法”(申请号：201510481628.2申请日：2015-08-03申请公布号：CN10504